云栖谷二期二期悬挑架施工方案

云栖谷二期二期悬挑架施工方案
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云栖谷二期二期悬挑架施工方案

11)外架各操作层设置足够灭火器材。

1)脚手架吊运、安装过程中,应注意到现场的噪声排放。

2)脚手架搭设前应考虑到合理配置架管,做到长短搭配,并规范各种规格钢管的用量。短管不得使用长钢管随意裁截,避免造成资源浪费。

3)脚手架外侧应设置排水沟,使雨水可沿外架顺畅流入排水沟,汇集至沉淀池内。脚手架不得直接埋入土中SH/T 3157-2019 石油化工回转式压缩机工程技术规范.pdf,防止钢管锈蚀,锈水污染土壤。

5)拆除架子时,地面要有专人指挥、清料,随拆随运,脚手架拆除应采用塔吊或其他运输设备送下,禁止往下乱掷脚手架料具,产生人为噪声,并可能损坏钢管扣件,造成资源浪费。

6)拆下的钢管及扣件等应及时运到指定的地点集中堆放或清理归垛。不得长时间在施工区堆放,脚手架钢管拆除后应及时进行维修,清理干净,并分类整齐堆放,减少钢管的损耗。

1.脚手架搭设与拆除属于危险性很高的施工作业,现场施工区由项目经理牵头,设立应急指挥小组,在施工区设立施工人员应急集中点;

组员:蔡武周、王必勇、黄全兵、赖科宏、蒋明福、张铁、蔡旭

2.一旦现场发生紧急事故,由相关人员立即报告应急指挥小组,指挥小组根据现场情况划定警戒区,疏通抢救进出道路,并将无关人员集中至应急点,清点后按预定疏散路线疏散;

附件一:悬挑脚手架计算书(其中计算书以最大的纵向间距1.5m计算)

附图一:2#悬挑架工字钢平面布置图

附图二:3#悬挑架工字钢平面布置图

双排脚手架搭设高度为12m,立杆采用单立杆;

搭设尺寸为:立杆的纵距为1.5m,立杆的横距为0.8m,立杆的步距为1.8m;

内排架距离墙长度为0.90m;

小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为2根;

采用的钢管类型为Φ48×3.5;

横杆与立杆连接方式为单扣件;

连墙件布置取两步三跨,竖向间距3.6m,水平间距4.5m,采用扣件连接;

连墙件连接方式为双扣件;

施工均布荷载(kN/m2):2.500;脚手架用途:结构脚手架;

本工程地处四川都江堰市,基本风压0.3kN/m2;

风荷载高度变化系数μz,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数μs为0.214;

每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248;

脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;

安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:1层;

脚手板类别:木脚手板;栏杆挡板类别:木脚手板挡板;

悬挑水平钢梁采用14号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.85m,建筑物内锚固段长度2.65m。

锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00;

楼板混凝土标号:C30;

支杆与墙支点距离为(m):3.300;

最里面支点距离建筑物1.2m,支杆采用48×4mm。

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

小横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m;

脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.5/3=0.175kN/m;

活荷载标准值:Q=2.5×1.5/3=1.25kN/m;

荷载的计算值:q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.25=2.006kN/m;

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,

Mqmax=ql2/8

最大弯矩Mqmax=2.006×0.82/8=0.16kN·m;

最大应力计算值σ=Mqmax/W=31.592N/mm2;

小横杆的最大弯曲应力σ=31.592N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

荷载标准值q=0.038+0.175+1.25=1.463kN/m;

νqmax=5ql4/384EI

最大挠度ν=5.0×1.463×8004/(384×2.06×105×121900)=0.311mm;

小横杆的最大挠度0.311mm小于小横杆的最大容许挠度800/150=5.333与10mm,满足要求!

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。

小横杆的自重标准值:P1=0.038×0.8=0.031kN;

脚手板的荷载标准值:P2=0.35×0.8×1.5/3=0.14kN;

活荷载标准值:Q=2.5×0.8×1.5/3=1kN;

荷载的设计值:P=(1.2×0.031+1.2×0.14+1.4×1)/2=0.802kN;

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。

Mmax=0.08ql2

均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007kN·m;

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=0.267Pl

集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.802×1.5=0.321kN·m;

M=M1max+M2max=0.007+0.321=0.328kN·m

最大应力计算值σ=0.328×106/5080=64.623N/mm2;

大横杆的最大弯曲应力计算值σ=64.623N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm;

均布荷载最大挠度计算公式如下:

νmax=0.677ql4/100EI

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:

νmax=0.677×0.038×15004/(100×2.06×105×121900)=0.052mm;

集中荷载最大挠度计算公式如下:

νpmax=1.883Pl3/100EI

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:

小横杆传递荷载P=(0.031+0.14+1)/2=0.585kN

ν=1.883×0.585×15003/(100×2.06×105×121900)=1.481mm;

最大挠度和:ν=νmax+νpmax=0.052+1.481=1.534mm;

大横杆的最大挠度1.534mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm,满足要求!

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。

纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):

小横杆的自重标准值:P1=0.038×0.8×2/2=0.031kN;

大横杆的自重标准值:P2=0.038×1.5=0.058kN;

脚手板的自重标准值:P3=0.35×0.8×1.5/2=0.21kN;

活荷载标准值:Q=2.5×0.8×1.5/2=1.5kN;

荷载的设计值:R=1.2×(0.031+0.058+0.21)+1.4×1.5=2.458kN;

R<8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、脚手架立杆荷载的计算

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容:

(1)每米立杆承受的结构自重标准值,为0.1248kN/m

NG1=[0.1248+(0.80×2/2)×0.038/1.80]×12.00=1.702kN;

(2)脚手板的自重标准值;采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2

NG2=0.35×1×1.5×(0.8+0.9)/2=0.446kN;

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用木脚手板挡板,标准值为0.14kN/m

NG3=0.14×1×1.5/2=0.105kN;

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005kN/m2

NG4=0.005×1.5×12=0.09kN;

经计算得到,静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.344kN;

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到,活荷载标准值

NQ=2.5×0.8×1.5×2/2=3kN;

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×2.344+0.85×1.4×3=6.382kN;

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×2.344+1.4×3=7.012kN;

风荷载标准值按照以下公式计算

Wk=0.7μz·μs·ω0

经计算得到,风荷载标准值为:

Wk=0.7×0.3×0.74×0.214=0.033kN/m2;

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.033×1.5×1.82/10=0.019kN·m;

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/(φA)+MW/W≤[f]

立杆的轴心压力设计值:N=6.382kN;

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/(φA)≤[f]

立杆的轴心压力设计值:N=N'=7.012kN;

计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;

计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.118m;

长细比:L0/i=197;

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:φ=0.186

立杆净截面面积:A=4.89cm2;

立杆净截面模量(抵抗矩):W=5.08cm3;

钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;

σ=6382.38/(0.186×489)+19233.044/5080=73.958N/mm2;

立杆稳定性计算σ=73.958N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

σ=7012.38/(0.186×489)=77.098N/mm2;

立杆稳定性计算σ=77.098N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz=0.92,μs=0.214,ω0=0.3,

Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.3=0.041kN/m2;

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2;

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:

Nlw=1.4×Wk×Aw=0.938kN;

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=5.938kN;

连墙件承载力设计值按下式计算:

由长细比l/i=900/15.8的结果查表得到φ=0.829,l为内排架距离墙的长度;

A=4.89cm2;[f]=205N/mm2;

Nl=5.938

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=5.938小于双扣件的抗滑力12kN,满足要求!

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。

本方案中,脚手架排距为800mm,内排脚手架距离墙体900mm,支拉斜杆的支点距离墙体为1200mm,

水平支撑梁的截面惯性矩I=712cm4,截面抵抗矩W=102cm3,截面积A=21.5cm2。

受脚手架集中荷载N=1.2×2.344+1.4×3=7.012kN;

水平钢梁自重荷载q=1.2×21.5×0.0001×78.5=0.203kN/m;

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN·m)

悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:

R[1]=15.574kN;

R[3]=0.311kN。

最大弯矩Mmax=3.548kN·m;

最大应力σ=M/1.05W+N/A=3.548×106/(1.05×102000)+0×103/2150=33.126N/mm2;

水平支撑梁的最大应力计算值33.126N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求!

九、悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用14号工字钢,计算公式如下

σ=M/φbWx≤[f]

经过计算得到最大应力σ=3.548×106/(0.93×102000)=37.441N/mm2;

水平钢梁的稳定性计算σ=37.441小于[f]=215N/mm2,满足要求!

水平钢梁的轴力RAH和支杆的轴力RDi按照下面计算

RAH=ΣRDicosαi

其中RDicosαi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。

各支点的支撑力RCi=RDisinαi

按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为:

RD1=16.572kN。

钢丝拉绳(支杆)的内力计算

斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算,为

RD=16.572kN

下面压杆以48×3.5mm钢管计算,斜压杆的容许压力按照下式计算:

受压斜杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!

斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接,对接焊缝强度计算公式如下

σ=N/lwt≤fc或ft

其中N为斜撑支杆的轴向力,N=16.572kN;

lw为斜撑支杆件的周长,取150.796mm;

t为斜撑支杆焊缝的厚度,t=3.5mm;

ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185N/mm2;

经过计算得到焊缝最大应力σ=16571.951/(150.796×3.5)=31.399N/mm2。

对接焊缝的最大应力31.399N/mm2小于185N/mm2,满足要求!

十二、锚固段与楼板连接的计算

水平钢梁与楼板压点如果采用压环,拉环强度计算如下

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=0.948kN;

压环钢筋的设计直径D=20mm;

桥面系施工工艺水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2;

A=πD2/4=3.142×202/4=314.159mm2

σ=N/2A=947.77/314.159×2=1.508N/mm2;

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。

拉环所受应力小于50N/mm2大体积混凝土施工方案010,满足要求!

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